「祖沖之三號」問世!中國再創全球量子計算優越性里程碑

  3月3日,中國科學技術大學教授、「祖沖之號」量子計算總師朱曉波(左一)與學生討論實驗結果。新華社發(代蕊攝)

  中國科學家已成功構建目前最高水準超導量子計算機——105比特超導量子計算原型機「祖沖之三號」,再次打破超導體系量子計算優越性世界紀錄。

  記者從中國科學技術大學獲悉,近期該校潘建偉、朱曉波、彭承志等成功構建「祖沖之三號」,處理「量子隨機線路採樣」問題的速度比目前國際最快的超級計算機快千萬億倍。

  3月3日國際知名學術期刊《物理評論快報》發表了該成果,審稿人認為其「構建了目前最高水準的超導量子計算機」。

  量子計算被認為可能是下一代信息革命的關鍵技術。量子計算優越性像個門檻,驗證了量子計算機超越傳統計算機的可行性,是量子計算具備應用價值的前提條件,也是一個國家量子計算研究實力的體現。

  「祖沖之三號」包含105個可讀取比特和182個耦合比特,多項關鍵性能指標大幅提升。

  這是「祖沖之三號」芯片示意圖。新華社發(中國科學技術大學供圖)

  經測試,「祖沖之三號」完成83比特32層的隨機線路採樣,以目前最優經典算法為比較標準,計算速度比當前最快的超級計算機快千萬億倍,也比2024年10月谷歌公開發表的最新成果快百萬倍,為目前國際超導體系中最強的量子計算優越性。

  2019年和2020年,美國和中國相繼推出量子計算原型機「懸鈴木」和「九章」,實現了「量子優越性」,其中「九章」使用的是光量子技術路線。

  2021年,66比特的超導量子計算原型機「祖沖之二號」研製成功,中國率先成為在超導和光量子兩條技術路線上都實現「量子優越性」的國家。

  國際學界主流觀點認為,量子計算髮展需經歷「三步走」:第一步是實現量子計算優越性;第二步是研製可操縱數百個量子比特的量子模擬機,解決一些超級計算機無法勝任、具有重大實用價值的問題;第三步是大幅提高量子比特的操縱精度、集成數量和容錯能力,研製可編程的通用量子計算機。

  據悉,「祖沖之三號」科研團隊正在量子糾錯、量子糾纏、量子模擬、量子化學等多方面加快探索。

來源:新華網